ben végzett továbbképző tanfolyam hallgatójának tanúsítási munkája
program:
„Projekt- és kutatási tevékenységek, mint
meta-szubjektum eredmények kialakításának módszere
képzés a szövetségi állami oktatási szabvány végrehajtásával összefüggésben "
Rudenko Nadezhda Kharisovna
Vezetéknév,
Vezetéknév Keresztnév,
név és családnév
nemzetségnév
MBOU gimnázium 10 LIK Nevinnomyssk
nevelési
Oktatási intézmény,
intézmény, kerület
terület
A témán:
Fizikai projekt "Gaus pisztoly"
1

Fizikai projekt módszertani fejlesztése

A projekt tevékenységek, amelyek célja azonosítani és
a környező világ jelenségeinek új tárgyainak létrehozása,
jellemzőikben és tulajdonságaikban különböznek azoktól
ismert.
MBOU gymnasium 10 LIK egy iskola a gyermekek és
magas intellektuális képességű serdülők
képességeit. Az általános iskolától kezdve a tanulók aktívak
projekteket hozzon létre, és a 7. osztályban válassza ki a fizikából származó projekteket
tantermi és tanórán kívüli tevékenységekben egyaránt. évi
Kreativitás Hét decemberben
szellemi maratonok segítik az alkotást
változatos és érdekes projektek. A diákok aktívan
évente részt vesz a „Csodálatos világ” projektközi projektben
fizika”, ahol kreatív és projektek születnek. Minden évben
a diákok megvédik projekteiket városi és regionális szinten
iskolások tudományos és gyakorlati konferenciái.
2

Példa az oktatási környezet összetevőire MBOU gimnázium 10 LIK

Szellemi maraton
kreatív hét
Kutatási lecke
Oktatási kutatás
szakosodás
Egyedi projektek megvalósítása
Tudományos és gyakorlati konferencia
3

4

A "Gaus-Pushka" projekt céljai
Megérteni a fegyver működésének fizikai képét;
A hasonló munkákról szóló információk elemzése,
Válassza ki és készítse elő a szükséges anyagokat;
Feladatok:
.A Gauss ágyú telepítésének létrehozása.
Kísérletileg határozza meg a sebesség függését
lövedék tömegből
Kísérletileg határozza meg a behatolás mélységét
gyurma a lövedék sebességétől és tömegétől függően
Hipotézis: lehetséges-e a legegyszerűbb működést létrehozni
a Gauss-fegyver modelljei iskolai környezetben?
5

6

7

Gauss fegyver sematikus diagramja

Kondenzátor kapacitása = 1000 uF, feszültség 450 V, lámpa 40 watt,
tekercs, 2 félvezető 1N4007, VS1, tápegység -1,5 V.
Ezzel a sémával összeállítottak egy Gauss fegyvert

Működési elve

A Gauss ágyú egy tekercsből áll, amelynek belsejében egy csöv található. Az egyikben
a cső végeibe lövedéket helyezünk. Amikor elektromos áram folyik át
mágneses mező keletkezik a tekercsben, ami felgyorsítja a lövedéket, "behúzza"
a tekercs belsejében.
A Gauss fegyver egyik fő eleme az elektromos
kondenzátor. A kondenzátorok energiájának ismeretében megtalálhatja
jelzésértékű kinetikus energia lövedék – vagy egyszerűen
a jövő mágneses gyorsítójának ereje..
A legnagyobb hatás érdekében a tekercsben lévő áramimpulzusnak kell lennie
rövid és erőteljes. Általában egy ilyen impulzus eléréséhez
nagyfeszültségű elektrolit kondenzátorokat használnak.
A gyorsítótekercsek, lövedékek és kondenzátorok paraméterei legyenek
úgy koordinálva, hogy kirúgáskor a közeledés idejére
lövedék a tekercshez, a mágneses tér indukciója a tekercsben maximális volt,
de a lövedék további közeledtével erősen leesett.
Ez az az idő, amíg az induktor EMF-je felemelkedik
maximális érték(a kondenzátor teljes kisütése) és teljesen
0-ra csökken. T=P√LC
L - induktivitás, C - kapacitás

A FIZIKA ÉS A FORMULA TÖRVÉNYEI
A lövedék kinetikus energiája
m a lövedék tömege; v a sebessége
Kondenzátorban tárolt energia
U - kondenzátor feszültség
C a kondenzátor kapacitása
Az energiamegmaradás törvénye szerint az energia
a kondenzátorban tárolt átalakításra kerül
a lövedék mozgási energiája.

Ezután a lövedék sebességét a következő képlet határozza meg:

V=0,07U√C/m
(figyelembe véve a maximális hatékonyságot = 7%)
Úgy döntöttünk, hogy nem változtatunk a feszültségen és az elektromos kapacitáson,
megváltoztatni a lövedékek tömegét és feltárni a változást
lövedék sebessége.
Ehhez úgy döntöttünk, hogy a gyurmát kagylókkal szúrjuk át.
ATP = FTP×S
ATP - a súrlódási erő munkája
FTR - súrlódási erő

S= mv2/2 FTP

Teremtés

A legegyszerűbb tervek rögtönzöttekből összeállíthatók
anyagokat akár iskolai fizikaismerettel is.

MUNKAFOLYAMATUNK
Gauss ágyúnk
És itt vannak maguk a tesztek
A barátok mindig segítenek

1. kísérlet:

Hogyan függ a lövedék sebessége a tömegétől?
Különböző tömegű 2g és 6g kagylókkal végzett kísérletek elvégzése után
7%-os hatékonyságot figyelembe véve 2,25 és 1,3 m/s sebességet kaptunk
V=0,07 U√C/m
Elektromos kapacitás
kondenzátor
uF
Feszültség
Volt
A lövedék súlya
gramm
Sebesség
kagylók
Kisasszony
1000
1000
450
450
2
6
2,25
1,3
Következtetés: a lövedék tömegének növekedésével a sebessége
csökkent.

2. kísérlet. Különböző tömegű gyurmahéjak általi behatolás

ATP = FTP×S
ATP - a súrlódási erő munkája
FTR - súrlódási erő
S-vastagságú gyurmalyukasztás
S= mv2/2 FTP
Lyukasztott gyurma 2g és 6g golyóval mérte a mélységet
behatolás. 1 cm-ről 0,5 cm-re változott

Alkalmazás

Békés célokra
Katonai célokra
Amatőr installációként

KORLÁTOZÁSOK
Nagy beépítési méretek
Magas energiafogyasztás

Így ma a Gauss fegyvernek nincs
kilátások fegyverként, mivel jelentősen
rosszabb, mint más típusú kézi lőfegyverek, működőképesek
más elvek alapján. Azonban egy ágyúszerű beállítás
Gauss, használható az űrben
tér, mert vákuumban és súlytalanságban
az ilyen létesítmények számos hiányossága kompenzálva van.
Különösen a Szovjetunió és az USA katonai programjaiban
mérlegelte az installációk alkalmazásának lehetőségét,
hasonló a Gauss ágyúhoz, keringő műholdakon
más űrhajók vagy tárgyak megsemmisítése
a a Föld felszíne.

GAUSS GUN AZ IRODALOMBAN ÉS A VIDEÓJÁTÉKOKBAN
Elég gyakran a tudományos-fantasztikus irodalomban
A műfaj a Gauss fegyvert említi. Példa ilyenre
irodalmi
művek könyvek
sorozatból: "S.T.A.L.K.E.R."
játéksorozat alapján
S.T.A.L.K.E.R. ahol a Gauss fegyver
az egyik legerősebb volt
fegyverfajták. De az első nagyágyú a science fictionben
Gausst Harry Harrison hozta valósággá a sajátjában
Az acélpatkány bosszúja könyv.

Most szinte minden iskolás (köztük én is) szereti a videojátékokat és
ott aktívan használják a Gauss fegyvert.
A videojátékokban: Halo 2, Crimsonland, Warzone 2100, S.T.A.L.K.E.R, Crysis, B Ogame Cannon
A Gauss egy erős védekező szerkezet.
A Crimsonland egy Gauss puskát tartalmaz, amely hangtalanul tüzel.
NÁL NÉL
játék S.T.A.L.K.E.R. a gauss ágyúnak óriási ereje van, és lassan töltődik újra.
A Crysis puska
Gauss-féle
maximális kár.
képviseli
egy mesterlövész
fegyver,
okozó

Tanulói következtetések: Találkoztam az elektromágneses hatás felfedezőivel; Megtanulta fizikai kutatást végezni; Elemzés

Tanulói következtetések:
Találkoztam az elektromágneses felfedezőivel
hatás;
Megtanulta fizikai kutatást végezni;
Megértette a Gauss fegyver működési elvét, és megalkotta az elrendezését
otthon;
Végzett kísérletek: a lövedék sebességének a függése
tömege, gyurma behatolási mélysége, attól függően
lövedékek mozgási energiája;
Némi nehézségek adódtak az elrendezés elkészítésében, de általában azért
a munkám nagyon izgalmas és érdekes volt;
Megbizonyosodtam arról, hogy a saját kezemmel akár Gauss fegyvert is tudok készíteni
7. osztályos tanuló.
A munka elvégzése után elgondolkodtam az időn
a videojátékokra költött pénzt jobb fizikatanulásra és
modellek létrehozása saját kezűleg.

különleges szerepe van az alakításban
kognitív UUD játszik a srácok dolgoznak
projektek, előadásra készülve a
éves konferencia. Ennek középpontjában
módszer a kognitív képességek fejlesztésében rejlik
tanulói készségek, készségek
fejleszteni tudását és készségeit
információk navigálása
tér, fejlesztése kritikai ill
kreatív gondolkodás.
22

A projektmódszer mindig arra irányul
a tanulók önálló tevékenysége - egyéni, páros, csoportos,
melyek során a tanulók teljesítenek
egy bizonyos ideig. Ez a fajta
a munka szervesen ötvöződik a csoporttal
tevékenység. A projektmódszer mindig az
probléma megoldásával jár
amely egyrészt biztosítja
összesített felhasználása
sokféle módszer, oktatási segédlet,
Másrészt azt jelenti, hogy szükség van rá
az ismeretek, az alkalmazható készségek integrálása
a tudomány különböző területeiről származó ismeretek,
mérnöki, technológiai, kreatív területeken.
23

A projektmódszer megvalósítása és
kutatási módszer a gyakorlatban
a tanár pozíciójának megváltozásához vezet. Tól től
kész tudás hordozója, azzá válik
oktatás szervezője
kutatási tevékenységüket
hallgatók. Pszichológiai változások
légkör az osztályteremben, ahogy a tanárnak kell
átirányítja nevelő-oktató munkájukat és a tanulók munkáját
különböző típusú független
tanulói tevékenységek, kiemelten
kutatási tevékenység,
felfedező, kreatív természet.
24

Minden tanóra, projekt, minden tanórán kívüli
a mai foglalkozásnak újnak kell lennie
tudásszint. jóakarat,
az a képesség, hogy mindenkiben meglátjuk a személyiséget,
képes kreativitásra és önkifejezésre,
empátia és szívélyesség, ill
professzionalizmus és magas színvonal
magát és munkáját – ezek azok a tulajdonságok, amelyek
egy tanárnak ma kellene. Kiválasztás
tanári szakma, erre ítéljük magunkat
állandó tanulás. Válasszon az újak közül
fontos és elfogadható önmaga számára, tanulni és
megtanulják használni az újat
technológiákat, de ne veszítse el a legtöbbet
a legfontosabb és legjobb, ami a régi iskolában volt.

Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény középfokú általános iskola az egyes tantárgyak elmélyült tanulmányozásával 1. sz
Téma: „Gauss Gun” kísérleti összeállítás létrehozása
Készítette: Anton Voroshilin
Koltunov Vaszilij
Vezető: Buzdalina I.N.
Voronyezs
2017
Tartalomjegyzék
Bevezetés
1. Elméleti rész
1.1 Működési elv.
1.2 A teremtés története.
2. Gyakorlati rész
2.1 Telepítési lehetőségek
2.2 Sebességszámítás
2.3 A tekercs jellemzői
Következtetés

Bevezetés
A mű relevanciája
Fennállásának teljes ideje alatt az ember egyre tökéletesebb eszközök létrehozására törekedett. Ezek közül az első segítette az embert a gazdasági tevékenység hatékonyabb végzésében, mások védték e tevékenység eredményeit. gazdasági aktivitás a szomszédok behatolásától.
Ebben a munkában megvizsgáljuk az elektromágneses gyorsítók létrehozásának és gyakorlati alkalmazásának lehetőségét.
Lándzsa, íj, buzogány, de itt vannak az első ágyúk, pisztolyok, fegyverek. Az egész időszak alatt az emberi fejlődés fegyverek is fejlődtek. És most a legegyszerűbb szilícium fegyvereket váltották fel automata puskák. Talán a jövőben felváltják őket egy új típusú fegyver, például elektromágneses. A békés élethez és a különféle katonai konfliktusok elkerüléséhez egy erős államnak meg kell védenie állampolgárai érdekeit, ehhez pedig olyan erős védelmi eszközzel kell rendelkeznie a fegyvertárában, amely képes megvédeni a bolygónk bármely pontjáról érkező támadásokat. Ennek érdekében előre kell lépnünk és fegyvereket kell fejlesztenünk. A technológia fejlődése mögött katonai felszerelés, mint tudod, a lakosság által és a mindennapi életben használt technológiák fejlődése következik.
Az egyik legelterjedtebb fegyvertípus az ágyúk és fegyverek, amelyek a lőpor elégetése során felszabaduló energiát használják fel. De a jövő az elektromágneses fegyvereké, amelyekben a test az elektromágneses tér energiájának köszönhetően kinetikus energiára tesz szert. Ennek a fegyvernek az előnyei elegendőek.
Fontolja meg az elektromágneses gyorsító fegyverként való használatának pozitív aspektusait:
- nincs hang lövéskor,
- Potenciálisan nagy sebesség
- nagyobb pontosság,
- nagyobb károsító hatás,
Negatív oldalak:
- jelenleg alacsony hatékonyság;
- magas energiafogyasztás, terjedelmes.
Az elektromágneses fegyver létrehozásának technológiája felhasználható a közlekedés fejlesztésére, különösen műholdak pályára állításánál. A fejlettebb akkumulátorok lendületet adhatnak a környezetbarát villamosenergia-termelési módszerek (például napenergia) kifejlesztésének.
Feltételezhető, hogy ennek az ígéretes fegyvertípusnak a kifejlesztése nem annyira a pusztulás, mint inkább a teremtés felé tolja az emberiséget.

Célkitűzés:
Készítsen egy működő modellt egy teljes méretű Gauss fegyverről, és tanulmányozza annak tulajdonságait.
Munkafeladatok:
Tanulmányozni az ilyen típusú fegyverek valós körülmények közötti felhasználásának megvalósíthatóságát.
Mérje meg az üzem hatékonyságát
Vizsgálja meg a lövedék tömegének és ütési tulajdonságainak függőségét!
Hipotézis: Létrehozható egy Gauss fegyver működő modellje - egy elektromágneses fegyver modellje.

Elméleti rész.
Működés elve
A Gauss pisztoly egy mágnesszelepből áll, amelynek belsejében egy dielektromos csöv található. A cső egyik végébe ferromágnesből készült lövedéket helyeznek. Amikor elektromos áram folyik a szolenoidban, mágneses tér keletkezik (1. ábra), amely felgyorsítja a lövedéket, „behúzza” a mágnesszelepbe. Ebben az esetben a lövedék végein pólusok vannak kialakítva, a tekercs pólusai szerint orientálva, aminek köszönhetően a mágnesszelep középpontján való áthaladás után a lövedék az ellenkező irányba vonzódik, azaz lelassul. le. A legnagyobb hatás érdekében a mágnesszelepben lévő áramimpulzusnak rövid távúnak és erősnek kell lennie. Általában nagy üzemi feszültségű elektrolit kondenzátorokat használnak egy ilyen impulzus eléréséhez.
A gyorsítótekercsek, a lövedékek és a kondenzátorok paramétereit úgy kell összehangolni, hogy a lövés során, mire a lövedék a szolenoidhoz közeledik, a mágneses tér indukciója a szolenoidban maximális legyen, de a lövedék közeledtével meredeken csökkenjen.

Rizs. 1 - jobb kéz szabály
A teremtés története.
Az elektromágneses fegyvereket a következő típusokra osztják:
A sínpuska egy elektromágneses tömeggyorsító, amely egy vezető lövedéket gyorsít két fémsín mentén a Lorentz-erő segítségével.
A Gauss fegyvert Karl Gauss német tudósról nevezték el, aki lefektette az elektromágnesesség matematikai elméletének alapjait. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ezt a tömeggyorsítási módszert főleg amatőr létesítményekben használják, mivel nem elég hatékony a gyakorlati megvalósításhoz.
Az elektromágneses fegyver első működő példáját a norvég tudós, Christian Birkeland fejlesztette ki 1904-ben, és egy primitív eszköz volt, amelynek jellemzői egyáltalán nem voltak zseniálisak. A második világháború végén német tudósok egy elektromágneses fegyver létrehozásának ötletét terjesztették elő az ellenséges repülőgépek elleni küzdelemhez. Soha egyik fegyver sem készült. Ahogy amerikai tudósok rájöttek, az egyes fegyverek működtetéséhez szükséges energia elegendő lenne Chicago felét megvilágítani. 1950-ben Mark Olifan ausztrál fizikus elindított egy 500 MJ-s ágyút, amelyet 1962-ben készítettek el, és tudományos kísérletekhez használtak.
A 2000-es évek közepén az amerikai hadsereg megkezdte az elektromágneses fegyver harci másolatának fejlesztését flottája számára. Terveik szerint 2020-ra nagyszámú hajót szerelnek fel ilyen típusú fegyverrel (2. ábra).
151765112395
rizs. 2 - USS Zumwalt hajó, amelyre elektromágneses fegyvereket terveznek telepíteni

8255207645
(3. ábra – Carl Gauss)
Karl Gauss (1777 - 1855) német tudós, akinek a világtudománynak nyújtott szolgálatait aligha lehet túlbecsülni. Egész életében szerelőként, csillagászként, matematikusként, földmérőként, fizikusként ismerték. Carl Gauss lefektette az elektromágneses kölcsönhatás elméletének alapjait. A szóban forgó tömeggyorsító működése elektromágneses kölcsönhatáson alapul, ezért nevét arról a személyről kapta, aki a jelenség megértését megalapozta.

2.1 Telepítési lehetőségek
Képletek a telepítés fő paramétereinek kiszámításához
A lövedék kinetikus energiája
E=mv22m - lövedék tömege
v a sebessége
Kondenzátorban tárolt energia
E=CU22U-kondenzátor feszültség
C - a kondenzátor kapacitása
Kondenzátor kisülési ideje
Ennyi idő kell ahhoz, hogy a kondenzátor teljesen kisüljön:
T=2πLCL - induktivitás
317533401000C - konténer
rizs. 4 - telepítési séma
2.2 Sebességszámítás
A lövedék sebességét tapasztalati úton számítottuk ki. A beépítéstől 1 m távolságra sorompót szereltek fel, majd lövést adtak le. Ekkor a hangrögzítő a hangot a lövés eldördülésétől egészen addig a pillanatig rögzítette, amíg a lövedék eltalálta a sorompót. Ezt követően a hangfájlt betöltöttük a hangszerkesztő programba, és a diagram szerint (5. ábra) kiszámoltuk a lövedék célpontig tartó repülési idejét. Úgy ítélték meg, hogy a hang azonnal és visszaverődés nélkül terjed a berendezés és az akadály közötti kis távolság és a mérés helye szerinti helyiség kis mérete miatt.

Rizs. 5 - számítógépen kapott kép
Számítsuk ki a mágneses teret létrehozó tekercs paramétereit. A kondenzátor-tekercselés rendszer egy oszcillációs áramkör.
Keresse meg a rezgési periódusát. Az oszcilláció első félciklusának ideje megegyezik azzal az idővel, ameddig a szeg a tekercselés kezdetétől a közepéig repül, és mivel a szög kezdetben nyugalomban volt, ez az idő megközelítőleg megegyezik a tekercselés hosszával. a lövedék sebességével.
Azt kaptuk, hogy a lövedék repülési ideje t = 0,054 s
Számítsa ki a lövedék sebességét:
v= St=18,5 m/s
η= mv2CU2∙100%=1,13% . A hasznos energia 1,8 J.
Az összeszerelt telepítés hatékonysága amatőr telepítés esetén elfogadható.
2.3 A tekercs jellemzői
jobbra4445
Fordulatszám: ~ 280
Sugár: 2R=12; w = 8 mm
Tekercselés hossza: l - 41 mm
Számítsa ki a tekercs induktivitását:
L=μ0∙N2R22π(6R+9l+10w)μ0 – egy acélszeg relatív mágneses permeabilitása, megközelítőleg 100.
L = 14,4 uH

Rizs. 6 - kész telepítés

Következtetés
A munka során minden általunk eredetileg kitűzött cél sikeresen megvalósult.
Meggyőződésünk volt, hogy az iskolában megszerzett fizika ismeretekkel lehet működő elektromágneses fegyvereket készíteni.
A lövedék sebességét kísérletileg, egy önállóan kitalált módszerrel állapították meg.
Megmérték a kísérleti elrendezés hatékonyságát. Ez 1,13%-nak felel meg. A kapott adatok arra engednek következtetni, hogy valós körülmények között ez a fajta fegyver az alacsony hatékonyság miatt nem lesz sikeres. Hatékony gyakorlati alkalmazás csak akkor lesz lehetséges, ha olyan anyagokat találnak fel, amelyek a réznél hatékonyabban teszik lehetővé az energia disszipációját.

ÁLLAMI KÖLTSÉGVETÉSI OKTATÁSI FELSŐOKTATÁSI INTÉZMÉNY

"SZAMARA ÁLLAMI REGIONÁLIS AKADÉMIA (NAYANOVOY)"

Össz-oroszországi kutatási művek versenye

"Tudás-2015"

(Fizika rész)

Tudományos kutatómunka

ebben a témában: " « tól tőlGAUSS PISZTOK ELŐKÉSZÍTÉSE HÁZI KÖRÜLMÉNYEKBEN ÉS JELLEMZŐI VIZSGÁLATA»

irány : fizika

Elkészült:

TELJES NÉV. Egorsin Anton

Murzin Artem

SGOAN, 9 "A2" osztály

oktatási intézmény, osztály

Tudományos tanácsadó:

TELJES NÉV. Zavershinskaya I. A.

PhD, fizikatanár

fej Fizika Tanszék SGOAN

(fokozat, beosztás szerint)

Samara 2015

1. Bevezetés……………………………………………………………………………

2. Rövid életrajz……………………………………………..………5

3. Képletek a Gauss Gun modell jellemzőinek kiszámításához ... 6

4. Gyakorlati rész……………………………………….…..…….8

5. A modell hatékonyságának meghatározása………………………………………..….10

6. További kutatások…………….…………….….…11

7. Következtetés……………………………………………….

8. Hivatkozási jegyzék…………………………………………………….

Bevezetés

Ebben a cikkben a Gauss fegyvert vizsgáljuk, amelyet sokan láthattak néhányban számítógépes játékokÓ. A Gauss elektromágneses fegyvert a számítógépes játékok és a sci-fi minden rajongója ismeri. Nevét Karl Gauss német fizikusról kapta, aki az elektromágnesesség alapelveit kutatta. De vajon a halálos fantáziafegyver olyan távol áll a valóságtól?

Az iskolai fizika tanfolyamon ezt tanultuk elektromosság, áthaladva a vezetőkön, mágneses mezőt hoz létre körülöttük. Minél nagyobb az áramerősség, annál erősebb a mágneses tér. A legnagyobb gyakorlati érdeklődés az árammal rendelkező tekercs mágneses tere, más szóval egy induktor (szolenoid). Ha egy árammal rendelkező tekercset vékony vezetékekre felfüggesztenek, akkor az iránytűvel azonos helyzetbe kerül. Ez azt jelenti, hogy az induktornak két pólusa van - északi és déli.

A Gauss pisztoly egy mágnesszelepből áll, amelynek belsejében egy dielektromos csöv található. A cső egyik végébe ferromágnesből készült lövedéket helyeznek. Amikor elektromos áram folyik a szolenoidban, mágneses tér keletkezik, amely felgyorsítja a lövedéket, „behúzza” a szolenoidba. Ebben az esetben a lövedék végein a tekercs pólusaira szimmetrikus pólusok vannak kialakítva, amelyeknek köszönhetően a mágnesszelep középpontján való áthaladás után a lövedék az ellenkező irányba vonzható és lelassítható.

A legnagyobb hatás érdekében a mágnesszelepben lévő áramimpulzusnak rövid távúnak és erősnek kell lennie. Általában elektromos kondenzátorokat használnak az ilyen impulzusok eléréséhez. A tekercs, a lövedék és a kondenzátorok paramétereit úgy kell összehangolni, hogy amikor a lövedék a szolenoidhoz közeledik, a mágneses tér induktivitása a szolenoidban a lövedék szolenoidhoz közeledésekor maximális legyen, de a lövedék közeledtével meredeken csökkenjen.

A Gauss ágyúnak mint fegyvernek olyan előnyei vannak, mint a többi kézi lőfegyvernek. Ez az ujjak hiánya, a korlátlan választás kezdeti sebességés a lőszerenergia, a néma lövés lehetősége, beleértve a cső és a lőszer cseréje nélkül. Viszonylag alacsony visszarúgás (a kilökött lövedék lendületével egyenlő, nincs további lendület a hajtógázoktól vagy a mozgó alkatrészektől). Elméletileg nagyobb megbízhatóság és kopásállóság, valamint bármilyen körülmények között való munkavégzés, beleértve a világűrt is. Lehetőség van Gauss ágyúkkal is könnyű műholdak pályára bocsátására.

A látszólagos egyszerűsége ellenére azonban fegyverként való használata komoly nehézségekkel jár:

Alacsony hatékonyság - körülbelül 10%. Ez a hátrány részben kompenzálható többlépcsős lövedékgyorsító rendszer alkalmazásával, de mindenesetre a hatásfok ritkán éri el a 30%-ot. Ezért a Gauss ágyú még a pneumatikus fegyverekkel szemben is veszít a lövés erejét tekintve. A második nehézség a magas energiafogyasztás és a kondenzátorok felhalmozódó újratöltésének meglehetősen hosszú ideje, ami szükségessé teszi az áramforrás szállítását a Gauss fegyverrel együtt. A hatásfok nagymértékben növelhető szupravezető szolenoidok alkalmazásával, ehhez azonban erős hűtőrendszerre lenne szükség, ami nagymértékben csökkentené a Gauss löveg mozgékonyságát.

Nagy újratöltési idő a lövések között, azaz alacsony a tűzsebesség. Fél a nedvességtől, mert ha nedves, magát a lövöldözőt sokkolja.

De a fő probléma ezek erős ágyú áramforrások, amelyek jelenleg terjedelmesek, ami befolyásolja a mobilitást.

Így ma az alacsony pusztító erejű fegyverekhez (automata fegyverek, géppuskák stb.) készült Gauss ágyúnak nincs sok kilátása fegyverként, mivel lényegesen rosszabb, mint más típusok. kézifegyver. A kilátások akkor jelennek meg, ha nagy kaliberű haditengerészeti fegyverként használják. Például 2016-ban az amerikai haditengerészet megkezdi egy vasúti fegyver tesztelését a vízen. A sínfegyver vagy sínfegyver olyan fegyver, amelyben nem dobnak lövedéket robbanó, hanem egy nagyon erős áramimpulzus segítségével. A lövedék két párhuzamos elektróda - sínek között helyezkedik el. A lövedék a Lorentz-erő hatására gyorsul, ami akkor lép fel, amikor az áramkör zárva van. A sínfegyver segítségével sokkal nagyobb sebességre lehet szétszórni a lövedéket, mint a portöltettel.

Az elektromágneses tömeggyorsítás elve azonban sikeresen alkalmazható a gyakorlatban, például építőeszközök készítésénél - korszerű és modern alkalmazott fizika iránya. Az elektromágneses eszközök, amelyek a mező energiáját a test mozgásának energiájává alakítják át különböző okok miatt még nem található széles körű alkalmazás a gyakorlatban, ezért van értelme beszélni újdonság a munkánk.

Projekt relevancia : ez a projekt interdiszciplináris és nagy mennyiségű anyagot fed le.

Célkitűzés : egy elektromágneses tömeggyorsító (Gauss pisztoly) készülékének, valamint működési és alkalmazási elveinek tanulmányozása. Állítsa össze a Gauss ágyú működő modelljét, és határozza meg a hatékonyságát.

Fő célok :

1. Tekintsük az eszközt a rajzok és elrendezések szerint.

2. Az elektromágneses tömeggyorsító berendezésének és működési elvének tanulmányozása.

3. Hozzon létre egy működő modellt.

4. Határozza meg a modell hatékonyságát!

A munka gyakorlati része :

Tömeggyorsító működőképes modelljének elkészítése otthon.

Hipotézis : El lehet készíteni otthon a Gauss Gun legegyszerűbben működő modelljét?

Röviden magáról Gaussról.

(1777-1855) - német matematikus, csillagász, földmérő és fizikus.

Gauss munkásságát az elméleti és az alkalmazott matematika szerves kapcsolata, a problémák szélessége jellemzi. Gauss munkái nagy hatást gyakoroltak az algebra (az algebra alaptételének bizonyítása), a számelmélet (négyzetes maradékok), a differenciálgeometria (a felületek belső geometriája), a matematikai fizika (Gauss-elv), az elektromosság elméletére. valamint a mágnesesség, a geodézia (a legkisebb négyzetek módszerének kidolgozása) és a csillagászat számos ága.

Carl Gauss 1777. április 30-án született a mai németországi Braunschweigben. 1855. február 23-án halt meg Göttingenben, Hannoveri Királyságban, ma Németország). Életében elnyerte a "Matematikusok hercege" kitüntető címet. Ő volt egyetlen fia szegény szülők. Az iskolai tanárok annyira lenyűgözték matematikai és nyelvi képességeit, hogy Brunswick hercegéhez fordultak támogatásért, aki pedig pénzt adott, hogy az iskolában és a göttingeni egyetemen folytassa tanulmányait (1795-98). Gauss 1799-ben doktorált a Helmstedti Egyetemen.

Felfedezések a fizika területén

1830-1840 között Gauss nagy figyelmet szentelt a fizika problémáinak. 1833-ban Wilhelm Weberrel szoros együttműködésben Gauss megépítette Németország első elektromágneses távíróját. 1839-ben Gauss esszéje " Általános elmélet a távolság négyzetével fordítottan ható vonzó és taszító erők”, amelyben megállapítja. a potenciálelmélet főbb rendelkezéseit, és bizonyítja a híres Gauss-Osztrogradszkij-tételt. Gauss "Dioptric Studies" (1840) című munkája a komplex optikai rendszerek képalkotásának elméletével foglalkozik.

A fegyver működési elvével kapcsolatos képletek.

A lövedék kinetikus energiája

https://pandia.ru/text/80/101/images/image003_56.gif" alt="(!LANG:~m" width="17"> - масса снаряда!}
- a sebessége

Kondenzátorban tárolt energia

https://pandia.ru/text/80/101/images/image006_39.gif" alt="(!LANG:~U" width="14" height="14 src="> - напряжение конденсатора!}

https://pandia.ru/text/80/101/images/image008_36.gif" alt="(!LANG:~T = (\pi\sqrt(LC) \over 2)" width="100" height="45 src=">!}

https://pandia.ru/text/80/101/images/image007_39.gif" alt="(!LANG:~C" width="14" height="14 src="> - ёмкость!}

Az induktor működési ideje

Ez az az idő, amely alatt az induktor EMF-je a maximális értékre emelkedik (a kondenzátor teljes kisülése), és teljesen leesik 0-ra.

https://pandia.ru/text/80/101/images/image009_33.gif" alt="(!LANG:~L" width="13" height="14 src="> - индуктивность!}

https://pandia.ru/text/80/101/images/image011_23.gif" alt="(!LANG: többrétegű tekercs induktivitás, képlet" width="201" height="68 src=">!}

Kiszámítjuk az induktivitást, figyelembe véve a tekercsen belüli szög jelenlétét. Ezért a relatív mágneses permeabilitást körülbelül 100-500-nak vesszük. A pisztoly gyártásához saját induktort készítettünk 350 fordulatszámmal (7 réteg egyenként 50 fordulattal), 13,48 μH induktivitású tekercset kaptunk.

A vezetékek ellenállását a szabványos képlet segítségével számítjuk ki.

Minél kisebb az ellenállás, annál jobb. Első pillantásra úgy tűnik, hogy a nagy átmérőjű vezeték a jobb, de ez a tekercs geometriai méreteinek növekedését és a közepén a mágneses tér sűrűségének csökkenését okozza, ezért itt kell keresni az arany középutat.

Az irodalom elemzéséből arra a következtetésre jutottunk, hogy Gauss pisztolyhoz egy házilag készített, 0,8-1,2 mm átmérőjű réztekercselő huzal teljesen elfogadható.

Az aktív veszteségek teljesítményét a [W] képlet határozza meg, ahol: I - áramerősség amperben, R - vezetékek aktív ellenállása ohmban.

Ebben a munkában nem vállaltuk az áramerősség mérését és a veszteségek számítását, ezek a jövőbeni munka kérdései, ahol a tekercs áramának és energiájának meghatározását tervezzük..jpg" width="552" height=" 449"> .gif" width="12" height="23"> ;https://pandia.ru/text/80/101/images/image021_8.jpg" width="599 height=906" height="906">

A MODELL HATÉKONYSÁGÁNAK MEGHATÁROZÁSA.

A hatásfok meghatározásához a következő kísérletet hajtottuk végre: ismert tömegű lövedéket lőttünk ki egy ismert tömegű almába. Az almát egy 1 m hosszú fonalra függesztettük, és meghatároztuk, hogy az alma mekkora távolságra térjen el. Ennek az eltérésnek megfelelően határozzuk meg az emelkedés magasságát a Pitagorasz-tétel segítségével.

Hatékonyságszámítási kísérletek eredményei

1. számú táblázat

A fő számítások a természetvédelmi törvényeken alapulnak:

Az energiamegmaradás törvénye szerint meghatározzuk a lövedék sebességét az almával együtt:

https://pandia.ru/text/80/101/images/image024_15.gif" width="65" height="27 src=">

https://pandia.ru/text/80/101/images/image026_16.gif" width="129" height="24">

https://pandia.ru/text/80/101/images/image029_14.gif" width="373" height="69 src=">

0 "style="border-collapse:collapse">

A táblázatból látható, hogy a lövés erőssége a lövedék típusától és tömegétől függ, hiszen a fúró súlya 4 tűvel együtt ugyanannyi, de vastagabb, szilárdabb, így nagyobb a mozgási energiája.

A különböző testű héjak behatolási fokai:

Céltípus: füzetlap.

Itt minden világos, a lap tökéletesen áttör.

Céltípus: 18 lapos jegyzetfüzet .

A fúrót nem mi vettük, mivel tompa, de a megtérülés jelentős.

NÁL NÉL ez az eset a lövedékeknek volt elég energiájuk ahhoz, hogy átszúrják a notebookot, de nem volt elég energiájuk ahhoz, hogy leküzdjék a súrlódási erőt és kirepüljenek a másik oldalon. Itt sok múlik a lövedék áthatoló képességén, vagyis a formán és az érdességén.

Következtetés.

Munkánk célja egy elektromágneses tömeggyorsító (Gauss pisztoly) berendezésének, valamint működési és alkalmazási elveinek tanulmányozása volt. Állítsa össze a Gauss ágyú működő modelljét, és határozza meg a hatékonyságát.

Elértük a célt: elkészítette az elektromágneses tömeggyorsító (Gauss pisztoly) kísérleti munkamodelljét, leegyszerűsítve az interneten elérhető sémákat, és a modellt szabványos karakterisztikájú váltakozó áramú hálózathoz igazítva.

Meghatározta a kapott modell hatékonyságát. A hatásfok körülbelül 1%-nak bizonyult. A hatékonyság csekély jelentőségű, ami megerősít mindent, amit a szakirodalomból tanultunk.

A vizsgálat elvégzése után a következő következtetéseket vontuk le magunk számára:

1. Nagyon lehetséges egy elektromágneses tömeggyorsító működő prototípusának otthoni összeállítása.

2. Az elektromágneses tömeggyorsítás alkalmazásának nagy kilátásai vannak a jövőben.

3. Az elektromágneses fegyverek méltó helyettesítői lehetnek a nagy kaliberű lőfegyvereknek, ez különösen a kompakt energiaforrások létrehozásánál lesz lehetséges.

Bibliográfia:

1. Wikipédia http://ru. wikipédia. org

2. Az EMO főbb típusai (2010) http://www. gauss2k. emberek. ru/index. htm

3. Új elektromágneses fegyver 2010

http://vpk. name/news/40378_novoe_elektromagnitnoe_oruzhie_vyizyivaet_vseobshii_interes. html

4. Mindent a Gauss ágyúról
http://catarmorgauss. ucoz. hu/fórum/6-38-1

5. www. popmech. hu

6. gauss2k. emberek. hu

7. www. fizika. hu

8 www. sfiz. hu

12. Fizika: 10. évfolyamos fizika elmélyült tankönyv / stb.; szerk. , . – M.: Felvilágosodás, 2009.

13. Fizika: 11. évfolyamos tankönyv fizika elmélyült tanulmánnyal / stb.; szerk. , . – M.: Felvilágosodás, 2010.

Előadás a „Gauss Gun” című kutatási dolgozathoz. A Gauss pisztoly, az elektromágneses tömeggyorsító működési elvének tanulmányozása, az elektromágneses indukció jelenségének kidolgozása.

A dokumentum tartalmának megtekintése
"Annotáció"

Annotáció.

Az eszköz - "Gauss Gun" egy elektromágneses tömeggyorsítóra utal, amely az elektromágneses indukció jelenségén működik.

Célkitűzés: a Gauss ágyúra épülő elektromágneses tömeggyorsító működési elvének és elektrotechnikai alkalmazási lehetőségének tanulmányozása.

Feladatok:

1. Tanulmányozza a Gauss ágyú szerkezetét és készítse el kísérleti modelljét!
2. Tekintsük a kísérlet paramétereit!
3. Vizsgálja meg a Gauss ágyú elvén működő eszközök gyakorlati alkalmazásának kérdéskörét

Kutatási módszerek: kísérlet és modellezés.

Kísérleti elrendezésáll a töltőegységből és az oszcillációs körből.

A töltő 220 V, 50 Hz váltóáramról működik, és négy félvezető diódából áll. Az oszcillációs áramkör a következőket tartalmazza: 800 mikrofarad kapacitású és 330 V-os kondenzátor, 1,34 mH induktorok.

Vízszintes lövést adtak le egy m = 2,45 g tömegű prototípusról, míg a repülési távolság átlagosan s = 17 m, repülési magassága h = 1,20 m.

A kezdeti kísérleti adatok szerint: két lövedék tömege, feszültsége, kondenzátor kapacitása, hatótávolsága és repülési magassága, kiszámítottam a kondenzátor által tárolt energiát, repülési időt, sebességet, a lövedék mozgási energiáját, valamint a beépítés hatékonyságát.

A kezdeti adat
Repülési távolság, s
Repülési magasság, h
Kondenzátor kapacitása, C
Hálózati feszültség, U
kísérleti adat
A kondenzátorban tárolt energia, E c \u003d
Kondenzátor kisülési ideje, T-szer =
Mágneses induktivitás, L =
Repülési idő, t =	0,4 9 s
A lövedék kilövési sebessége, 𝑣 =
A lövedék kinetikus energiája, E =
fegyver hatékonysága

Következtetések: Sikerült összeállítani egy üzemgyorsító berendezést, melynek hatásfoka = 3,2% - 4,6%. A modellt a lövedék hatótávolságára én vizsgáltam. Megállapítottam a repülési távolság függését a lövedék sebességétől, kiszámítottam a telepítés hatékonyságát. A hatékonyság növeléséhez szükséges

A. növelje a lövedék sebességét, mert minél gyorsabban mozog a lövedék, annál kevésbé

gyorsulás közbeni veszteségek. Ezt úgy lehet elérni

1. a lövedék tömegének csökkentése. Kísérleti vizsgálataim kimutatták, hogy egy 2,45 g tömegű lövedék repülési hatótávja 11 m, indulási sebessége 22,45 m/s; lövedék - 1,02 g - 20,5 m és 41,83 m / s;

a mágneses tér teljesítményének növelése a tekercs induktivitásának növelésével. Ehhez megnöveltem a fordulatok számát, ami ennek megfelelően állandó huzalátmérővel növelte magának a tekercsnek az átmérőjét;

korlátozza a mágneses tér lövedékre gyakorolt ​​hatását. Ehhez a mágnesszelepet rövidre kell venni.

B. Minél rövidebb és vastagabb az összekötő vezeték, annál hatékonyabb lesz a Gauss.

C. Nagyon ígéretes egy többfokozatú mágneses gyorsító készítése – a lövedék sebességének növekedése miatt minden következő fokozat hatékonyabb lesz, mint az előző. De ha a lövedék rövid ideig a gyorsuló mágneses tér hatékony működési zónájában tölt, a lehető leghamarabb be kell állítani a szükséges értékű áramot a mágnesszelepben, majd ki kell kapcsolni a pazarlás elkerülése érdekében. energia. Mindezt a tekercs induktivitása és a kapcsolókészülékek paramétereire vonatkozó követelmények akadályozzák. Ez a probléma sokféleképpen megoldható - növekvő hosszúságú, állandó fordulatszámú utólagos tekercsekkel - az induktivitás alacsonyabb lesz, és a lövedék átrepülési ideje nem sokkal hosszabb, mint az előző fokozaté. Ahhoz, hogy egy hatékony többfokozatú mágneses tömeggyorsítót készítsünk, amely nem különösebben kritikus a beállításához, számos fontos feltételnek kell teljesülnie:

használj egyet közös forrás tekercses tápegység;

olyan billentyűket használjon, amelyek biztosítják a tekercs áramának szigorúan időzített bekapcsolását;

szinkronban használja a lövedék be- és kikapcsolásával

tekercsek - a tekercsben lévő áramnak be kell kapcsolnia, amikor a lövedék belép a zónába

a gyorsuló mágneses tér hatékony működése, és ki kell kapcsolnia,

amikor a lövedék elhagyja ezt a zónát;

különböző szakaszokban különböző tekercselést használjon.

A prezentáció tartalmának megtekintése
"Gauss pisztoly"

Gauss pisztoly

(Eng. Gauss pisztoly, tekercspisztoly, Gauss ágyú) - az elektromágneses tömeggyorsító egyik fajtája.

A fegyvert Karl Gauss német tudósról nevezték el, aki lefektette az elektromágnesesség matematikai elméletének alapjait.

Vanyushin Szemjon,

A Cseboksári 56-os számú MOU 9. osztályos tanulója

Discovery Channel Photos

http://www.coilgun.info/discovery/photos.htm

Rész név

Az 1. fegyverben

Rétegek száma

a 2. ágyúban

A mágnesszelep hossza

A fordulatok száma

Anyag

Átmérő, forma

Hossz

Áramvonalas, hengeres

Súly

Kezdeti adatok

Repülési távolság, s

Repülési magasság, h

Kondenzátor kapacitása, C

Hálózati feszültség, U

Kísérleti adatok

A kondenzátorban tárolt energia, E

Kondenzátor kisülési ideje, T idő

Az induktor működési ideje, T

Mágneses induktivitás, L

Repülési idő, t

A lövedék kilövési sebessége, 𝑣

A lövedék kinetikus energiája, E

Előnyök:

Hibák:

ujjak hiánya

magas energiafogyasztás

korlátlanság a lőszer kezdeti sebességének és energiájának megválasztásában.

a telepítés alacsony hatékonysága (a Gauss fegyver a lövés erejét tekintve még a pneumatikus fegyverekkel szemben is veszít)

néma lövés lehetősége a csöv és a lőszer megváltoztatása nélkül.

a telepítés nagy tömege és méretei, alacsony hatásfokkal

viszonylag alacsony megtérülés.

nagy megbízhatóság és kopásállóság.

bármilyen körülmények között történő munkavégzés képessége, beleértve a világűrt is.

• Jelenleg a Gauss fegyvert csak játékként használják, vagy különféle teszteket végeznek vele. Így 2008 februárjában az amerikai haditengerészet egy vasúti fegyvert helyezett a rombolóra, mint hajófegyvert, és 2520 m/s-ra gyorsította fel a lövedéket.

Működés elve.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Coilgun_animation.gif

Méret: px

Megjelenítés indítása oldalról:

átirat

1 Kutatómunka A munka témája "Gauss pisztoly fegyver vagy játék?" Készítette: Konstantin Beketov, a Városi Költségvetési Társaság 9. osztályos tanulója oktatási intézmény"Középiskola Szvjatoszlavka faluban, Szamojlovszkij körzetben, Szaratov régióban." Vezető: Mezina Olga Alekseevna fizika és informatika tanára, MBOU „Középiskola. Szvjatoszlavka

2 Tartalom Bevezetés 1. fejezet. Elméleti alap kutatás 1.1 Elektromágneses fegyverek. Tekercs típusú pisztoly 1.2 A Gauss pisztoly története 1.3 Gauss pisztoly 1.4 A Gauss pisztoly működési elve 2. fejezet A Gauss pisztoly modelljének elkészítése 2.1. fegyverek. Sok tudós próbálja javítani a működési elvét, de eddig a legtöbb minta jellemzői sok kívánnivalót hagynak maguk után. Már a 19. század elején javasoltak egy elektromágneses módszert a fizikai test mozgásba hozására, de az elektromos energia felhalmozására szolgáló megfelelő eszközök hiánya megakadályozta ennek megvalósítását. A közelmúlt fejlesztései jelentős előrelépéshez vezettek az elektromos energia tárolásában, így nagymértékben megnövelték az elektromágneses fegyverrendszerek lehetőségét. A Gauss ágyúnak mint fegyvernek olyan előnyei vannak, amelyekkel más típusú kézi lőfegyverek nem rendelkeznek:

3 - a lövedékek hiánya és a lőszer kezdeti sebességének és energiájának korlátlan megválasztása; - a néma lövés lehetősége (ha a kellően áramvonalas lövedék sebessége nem haladja meg a hangsebességet), beleértve a cső és a lőszer megváltoztatása nélkül; - viszonylag alacsony visszarúgás (a kilökött lövedék lendületével egyenlő, nincs további lendület a porgázoktól vagy a mozgó alkatrészektől); - nagyobb megbízhatóság és kopásállóság, valamint bármilyen körülmények között való munkavégzés, beleértve a világűrt is. Azt javasoltam, hogy a Gauss ágyú az emberi élettel kapcsolatos különféle területeken használható legyen. Az új anyagok fontos szerepet játszhatnak ill különféle lehetőségeket szerkezetek. Így az elektromágneses löveg a várható katonai jelentősége mellett erős lendületet adhat a technológiai fejlődésnek, innovációnak, jelentős hatással a polgári szektorban. Érdeklődésem a Gauss pisztoly rekonstrukciója iránt egyrészt a könnyű összeszerelés és az anyagok elérhetősége, a könnyű használhatóság, másrészt a magas energiafogyasztás miatt alakult ki, ami meghatározta a tanulmány fő problémáját. Az elektromágneses gyorsító alkalmazási spektruma Mindennapi élet. Készítsen tömeggyorsító modellt a kísérleti adatok elemzése alapján, derítse ki, hol, az emberi élet milyen területein használható a Gauss fegyver. Ezek az ellentmondások aktualizálták és meghatározták a kutatási téma kiválasztását: „A Gauss fegyver – fegyver vagy játék?”. Miért ezt a témát választottam? Érdekelt a pisztoly kialakítása, és elhatároztam, hogy létrehozok egy ilyen Gauss-fegyver modelljét, pl. amatőr beállítás. Az tud

4 játékként használható. De a modell létrehozása közben azon kezdtem gondolkodni, hogy hol lehet még használni a Gauss fegyvert, és hogyan lehet erősebb fegyvert tervezni, mi kell ehhez ?! Hogyan növelhető az utazó elektromágneses mező? A munka célja: Különféle lehetőségek létrehozása és feltárása a Gauss pisztoly tervezésére a fegyver alkatrészeinek fizikai paramétereinek megváltoztatásakor. Kutatási célok: 1. Készítsen egy működő Gauss-ágyú modellt az elektromágneses indukció jelenségének bemutatására fizikaórákon. 2. Vizsgálja meg a Gauss pisztoly hatásfokát a kondenzátor kapacitásából és a mágnesszelep induktivitása alapján! 3. A vizsgálat eredményei alapján tegyen javaslatot a fegyver új alkalmazási területeire az emberi életfenntartás területén. A kutatás tárgya az elektromágneses indukció jelensége. A vizsgálat tárgya a Gauss Cannon modell. Kutatási módszerek: 1. Tudományos irodalom elemzése. 2. Anyagmodellezés, tervezés. 3. Kísérleti kutatási módszerek 4. Elemzés, általánosítás, dedukció, indukció. Gyakorlati jelentősége: Ez az eszköz használható fizikaórákon való demonstrációra, ami hozzájárul ahhoz, hogy a tanulók jobban asszimilálják ezeket a fizikai jelenségeket. Fő rész 1. fejezet A kutatás elméleti alapjai 1. 1. Elektromágneses fegyverek. Orsó típusú fegyverek.

5 elektromágneses pisztoly van gyakori név tárgyak (tárgyak) elektromágneses erők segítségével történő gyorsítására tervezett létesítmények. Az ilyen eszközöket elektromágneses tömeggyorsítóknak nevezik. Az elektromágneses fegyvereket a következő típusokra osztják: 1. Railgun - ez az eszköz egy elektróda impulzusos tömeggyorsító. Ennek az eszköznek a működése az, hogy a lövedéket a sín két elektródája között mozgassa - amelyen az áram folyik. Ennek köszönhetően az ilyen típusú elektromágneses fegyverek vasúti fegyvert kaptak. Az ilyen eszközökben az áramforrások a sín aljához csatlakoznak, ennek eredményeként az áram a mozgó tárgy "után" folyik. A mágneses mező a vezetők körül jön létre, amelyeken keresztül az áram folyik, és a mozgó lövedék mögött koncentrálódik. Ennek eredményeként a tárgy lényegében egy vezető, amely a sínek által létrehozott merőleges mágneses térbe kerül. A fizika törvényei szerint a lövedékre a Lorentz-erő hat, amely a síncsatlakozási ponttal ellentétes irányban irányul, és felgyorsítja a tárgyat. 2. A Thompson elektromágneses pisztolyok indukciós tömeggyorsítók. Az indukciós pisztolyok működése az elektromágneses indukció elvein alapul. A készülék tekercsében gyorsan növekvő áram keletkezik, ez váltakozó jellegű mágneses teret okoz a térben. Kanyargó

A 6. ábra egy ferritmag köré van feltekerve, amelynek végén egy vezető gyűrű található. A gyűrűn áthatoló mágneses fluxus hatására váltakozó áram keletkezik. Olyan mágneses teret hoz létre, amelynek iránya a tekercselési mezővel ellentétes. A vezetőgyűrűt a terepe taszítja a tekercs ellentétes mezőjéből, és gyorsulva leszáll a ferritrúdról. A gyűrűs felszállás sebessége és teljesítménye közvetlenül függ az áramimpulzus erősségétől. 3. Elektromágneses pisztoly Gauss mágneses tömeggyorsító. Nevét Karl Gauss matematikus-tudósról kapta, aki óriási mértékben hozzájárult az elektromágnesesség tulajdonságainak tanulmányozásához. A Gauss fegyver fő eleme a mágnesszelep. Dielektromos csőre (hordóra) van feltekerve. A cső egyik végébe ferromágneses tárgyat helyeznek. Abban a pillanatban, amikor elektromos áram jelenik meg a tekercsben, mágneses mező keletkezik a szolenoidban, amelynek hatására a lövedék felgyorsul (a mágnesszelep középpontja irányába). Ebben az esetben a töltés végein pólusok képződnek, amelyek a tekercs pólusainak megfelelően vannak orientálva, aminek eredményeként, miután a lövedék áthalad a mágnesszelep középpontján, az ellenkező irányban vonzódni kezd. irány (lelassul). Az elektromágneses pisztoly sémája a képen látható. A modern tudomány jelentős előrehaladást ért el a gyorsulás és az energiatárolás, valamint az impulzusok képződésének vizsgálatában. Feltételezhető, hogy a közeljövőben az emberiség egy új típusú fegyverrel - elektromágneses fegyverrel - találkozik. Ennek a technológiának a fejlesztése hatalmas munkát igényel a tömeggyorsítók minden aspektusában, beleértve a lövedékeket és az áramellátást. kritikus szerepetúj anyagot játszani. Egy ilyen projekt megvalósításához nagy teljesítményű és kompakt elektromos energiaforrásokra lesz szükség. Valamint a magas hőmérsékletű szupravezetők.

7 1.2 A Gauss fegyver története Dr. Wolfram Witt a koordináció vezetője kutatás a "Rhine / Metal" cég programjai. Markus Löfflerrel közösen jelenleg a nagy teherbírású járművek kutatásával foglalkozik elektromos eszközök gyorsulás. Cikkük tényeket közöl az elektromágneses fegyverek fejlesztéséről és használatáról. Megjegyzik, hogy 1845-ben egy ilyen tekercs típusú ágyút használtak egy körülbelül 20 m hosszú fémrúd kilövésére. három szabadalmat kapott "elektromágneses fegyverére". 1901-ben Berkeland megalkotta az első ilyen tekercs típusú elektromágneses fegyvert, és ezzel egy 500 g tömegű lövedéket 50 m/s sebességre gyorsított. A második nagyágyú segítségével, amelyet 1903-ban készítettek. és jelenleg az oslói Norvég Műszaki Múzeumban van kiállítva, és egy 10 kg tömegű lövedéket körülbelül 100 m/s sebességre gyorsított. Fegyver kaliber 65 mm, hossza 10 m.1944 tavaszán. Dr. Joachim Hansler és Bunsel főfelügyelő kutatást végzett a tekercs típusú ágyúval kapcsolatban. A magdeburgi Hillersleben tesztterületen egy gondosan elkerített garázsban egy kis kaliberű (10 mm-es) állítólag sok tekercsből álló eszközt lőttek páncéllemezekre. Az energiaforrások között szerepeltek autóakkumulátorok, kondenzátorok (kondenzátorok) és elektromos generátorok. Ám a tesztek sikertelenek voltak, és hat hónap után abbahagyták. Az elektromágneses fegyver minden létfontosságú alkatrészével kapcsolatos munka gyorsan halad az Egyesült Államokban, és más országokban is megkezdődik. Modern fejlemények, tekintettel a gyorsítóra, az energiatárolóra és

8 generációs impulzusok egyértelműek annak a valószínűségéről, hogy a fegyverrendszerek egy generáción belül (nem sokkal a századforduló után) elektromágneses fegyverekkel lesznek felszerelve. Az elektromágneses fegyvernek tehát – amellett, hogy várható katonai jelentősége – erős lendületet kell adnia a technológiai fejlődésnek és innovációnak, jelentős hatással a polgári szektorban. 1.3 Gauss pisztoly A Gauss pisztoly (eng. Gaussgun, Coilgun, Gausscannon) az elektromágneses tömeggyorsító egyik fajtája. Nevét Karl Gauss német tudósról kapta, aki lefektette az elektromágnesesség matematikai elméletének alapjait. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ezt a tömeggyorsítási módszert főleg amatőr létesítményekben használják, mivel nem elég hatékony a gyakorlati megvalósításhoz. Működési elvét tekintve (utazó mágneses tér létrehozása) hasonlít egy lineáris motorként ismert eszközhöz. 1.4 A Gauss pisztoly működési elve A Gauss pisztoly egy mágnesszelepből áll, amelynek belsejében egy csöv található (általában dielektrikumból készült). Egy lövedéket (ferromágnesből) helyeznek a cső egyik végébe. Amikor elektromos áram folyik a szolenoidban, mágneses tér keletkezik, amely felgyorsítja a lövedéket, „behúzza” a szolenoidba. Ebben az esetben a lövedék végein pólusok vannak kialakítva, a tekercs pólusai szerint orientálva, aminek köszönhetően a mágnesszelep középpontján való áthaladás után a lövedék az ellenkező irányba vonzódik, azaz lelassul. le. Az amatőr áramkörökben néha állandó mágnest használnak lövedékként, mivel könnyebb kezelni az ebben az esetben előforduló indukciós EMF-et. Ugyanez a hatás jelentkezik ferromágnesek használatakor is, de ez nem annyira hangsúlyos, mivel a lövedék könnyen újramágnesezhető (kényszererő).

9 A legnagyobb hatás érdekében a mágnesszelepben lévő áramimpulzusnak rövidnek és erősnek kell lennie. Általában nagy üzemi feszültségű elektrolit kondenzátorokat használnak egy ilyen impulzus eléréséhez. A gyorsítótekercsek, a lövedékek és a kondenzátorok paramétereit úgy kell összehangolni, hogy a lövés során, mire a lövedék a szolenoidhoz közeledik, a mágneses tér indukciója a szolenoidban maximális legyen, de a lövedék közeledtével meredeken csökkenjen. Érdemes megjegyezni, hogy a gyorsítótekercsek működéséhez különböző algoritmusok lehetségesek. A lövedék lövedéktömegének kinetikus energiája, sebessége A kondenzátorban tárolt energia A kondenzátor feszültsége A kondenzátor kapacitása Kondenzátor kisülési ideje Ez az az idő, amely alatt a kondenzátor teljesen kisüt: induktivitáskapacitás ) és teljesen 0-ra csökken. egyenlő a sinusoid felső félciklusával. T = 2π

10 induktivitás kapacitás Érdemes megjegyezni, hogy a bemutatott formában az utolsó két képlet nem használható a Gauss-ágyú kiszámításához, már csak azért is, mert ahogy a lövedék mozog a tekercsen belül, az induktivitása folyamatosan változik. 2. fejezet A Gauss pisztoly elrendezésének elkészítése 2.1 Az alkatrészek számítása A Gauss pisztoly tervezésének alapját a kondenzátorok képezik, amelyek paraméterei határozzák meg a jövőbeni mágneses pisztoly paramétereit. Tudományos irodalom elemzése és információs források, a modellem paramétereinek megszerkesztéséről fogok beszélni. A kondenzátort az elektromos kapacitása és az a maximális feszültség jellemzi, amelyre feltölthető. Ezenkívül a kondenzátorok polárisak és nem polárisak; a mágneses gyorsítókban használt nagy kapacitású kondenzátorok szinte mindegyike elektrolitikus és poláris. Azok. nagyon fontos a helyes bekötés, pozitív töltést adunk a + kapocsra, negatív töltést a -ra. A kondenzátor kapacitásának és maximális feszültségének ismeretében megtalálhatja azt az energiát, amelyet ez a kondenzátor fel tud halmozni. E \u003d A kondenzátor energiájának ismeretében megtalálhatja a lövedék hozzávetőleges kinetikus energiáját vagy egyszerűen a jövőbeli mágneses gyorsító erejét. Általános szabály, hogy a fegyver hatékonysága körülbelül 1,7% - azaz. Osszuk el a kondenzátorok energiáját 100-zal, hogy megtudjuk a lövedék mozgási energiáját.

11 A Gauss optimalizálásával azonban a hatásfoka 4-7%-ra emelhető, ami már jelentős. A lövedék mozgási energiájának és tömegének (m) ismeretében kiszámítjuk a repülési sebességét. V \u003d 2 / [m / s], kilométer per órásra fordítjuk. Ezután kiszámítjuk a mágnesszelep tekercsének hozzávetőleges hosszát. Ez egyenlő a lövedék hosszával. A tekercselés olyan legyen, hogy a lövedék kilövésénél, mire a lövedék a közepéhez közelít, már minimális legyen benne az áramerősség, és a mágneses tér ne akadályozza meg, hogy a lövedék a tekercs másik végéből kirepüljön. A kondenzátortekercs-rendszer egy oszcillációs áramkör. Keresse meg a rezgési periódusát. A rezgések első félciklusának ideje megegyezik azzal az idővel, ameddig a szög a tekercselés kezdetétől a közepéig repül, és mivel Ha a szög kezdetben nyugalomban volt, akkor körülbelül ez az idő egyenlő a tekercs hosszával osztva a szög repülési sebességével. T = 2π A mi rendszerünkben a rezgések egyáltalán nem lesznek szabadok, így a rezgési periódus valamivel nagyobb lesz ennél az értéknél. Ezt azonban később figyelembe vesszük, amikor magát a tekercset közvetlenül számítjuk ki. A rezgések félciklusideje ismert, a kondenzátorok kapacitása is csak a tekercs induktivitásának kifejezésére marad a képletből. A gyakorlatban a tekercs induktivitását valamivel kisebbre vesszük, mivel az áramkörben lévő aktív ellenállás miatti rezgési periódus hosszabb lesz. Oszd el az induktivitást 1,5-tel, szerintem becsült számításhoz ez valami ilyesmi. Most a tekercsparaméterek induktivitása és hossza alapján megtaláljuk a fordulatok számát stb. A mágnesszelep induktivitását az L \u003d mm 0 (N 2 S) / l [H] képlettel találjuk meg.

12 ahol m a mag relatív mágneses permeabilitása, m0 a vákuum mágneses permeabilitása = 4π10-7, S a mágnesszelep keresztmetszete, l a mágnesszelep hossza, N a mágneses permeabilitása fordul. A mágnesszelep keresztmetszeti területének meghatározása meglehetősen egyszerű. Ismerve a leendő lövedék paramétereit, amelyeket már felhasználtunk a számítás során, valószínűleg már megnézte azt a csövet, amelyre a mágnesszelepet fel akarta tekercselni. . A cső átmérője könnyen mérhető, hozzávetőlegesen megbecsülhető a leendő tekercs vastagsága, és kiszámítható a keresztmetszete [m 2 ]. Az induktivitást figyelembe vettük a tekercs belsejében lévő lövedék jelenlétével. Ezért a relatív mágneses permeabilitást hozzávetőlegesen vesszük (több lehetséges, kevesebb lehetetlen!), bár megnézheti a referenciakönyvet, és eloszthatja ezt az értéket kettővel (a lövedék nem mindig van a mágnesszelep belsejében). Amellett, hogy a tekercs átmérője nagyobb, mint a lövedék átmérője, ezért a referenciakönyvből vett m értéke ismét osztható 2-vel. A mágnesszelep hosszának ismeretében a keresztmetszeti terület , illetve a mag mágneses permeabilitását, az induktivitás képletből könnyen kifejezhetjük a fordulatok számát. Most értékeljük magának a vezetéknek a paramétereit. Mint tudják, a vezeték ellenállását úgy számítják ki, hogy az anyag ellenállását megszorozzák a vezető hosszával és osztják a vezeték keresztmetszeti területével. Ellenállás a tekercshuzal reze egyébként valamivel nagyobb, mint a TISZTA réznél megadott táblázatos érték. Minél kisebb az ellenállás, annál jobb. Azok. úgy tűnik, a nagyobb átmérőjű vezetéket érdemes használni, de ez a tekercs geometriai méreteinek növekedését és a közepén lévő mágneses tér sűrűségének csökkenését okozza, ezért itt kell keresni az arany középutat. Általános esetben, a hazai gaussokra jellemző, a J nagyságrendű energia és a 0,8-1,2 mm átmérőjű réztekercs huzalban lévő feszültség meglehetősen elfogadható.

13 ohm. Az aktív veszteségek teljesítményét egyébként a P=I 2 R [W] képlet határozza meg, ahol: I áram amperben, R vezetékek aktív ellenállása aktív ellenállás gaussiak. Ennek ismeretében a maximális tekercsáram megtalálása meglehetősen egyszerű lehet. A tekercs energiája megegyezik az áram és az induktivitás szorzatának négyzetével, osztva 2-vel, hasonlóan egy kondenzátorhoz. 2.2 A Gauss Cannon létrehozása és hibakeresése A legegyszerűbb tervek improvizált anyagokból akár iskolai fizikaismerettel is összeállíthatók. Figyelem! A feltöltött nagy kondenzátorok nagyon veszélyesek lehetnek! Légy óvatos! Kezdjük a pisztoly összeszerelését mágnesszeleppel (mag nélküli induktorral). A tekercs hengere egy 40 cm hosszú műanyag szalmadarab. Összesen 9 réteget kell tekercselnie. A gyakorlatban azt tapasztaltam, hogy jobb a gerjesztő tekercs két rétegét PVC szigetelésű vezetővel feltekerni, amely ebben az esetben nem lehet túl vastag (legfeljebb 1,5 mm átmérőjű). Ezután mindent szétszerelhet, eltávolíthatja az alátéteket, és ráhelyezheti a tekercset a filctoll rúdjára, amely hordóként szolgál majd. Az elkészült tekercset 9 voltos akkumulátorra csatlakoztatva könnyű tesztelni: elektromágnesként működik. A tekercs, a lövedék és a kondenzátorok paramétereit úgy kell összehangolni, hogy elsütéskor, mire a lövedék a tekercs közepéhez közelít, az utóbbiban lévő áramnak már legyen ideje

14 a minimális értékre csökken, vagyis a kondenzátorok töltése már teljesen elhasználódott. Ebben az esetben az egyfokozatú Gauss pisztoly hatékonysága maximális lesz. Ezután összeszereljük az elektromos áramkört, rögzítjük elemeit egy rögzített állványon. Az ágyú pisztolyra formálható, ha láncrészeket helyezünk egy műanyag gyerekjáték testébe. De a láncot a kartondoboz testébe helyeztem. A leírt technológiának megfelelően két működő modellt készítettem. Párhuzamos kísérletet végeztem, a kondenzátorok rendszerének (a második modellben több kondenzátor van, az elsőben), a mágnesszelep fordulatszámának, az áramköri szakaszok különféle csatlakozásainak megváltoztatásával. Asztal 1. Gauss fegyvermodellek összehasonlító paraméterei. Paraméterek 1. modell 2. modell Előnyök, hátrányok Kondenzátor kapacitása [µF] Minél nagyobb a kapacitás, annál jobban felmelegszik az áramkörben lévő transzformátor. A szám A mágneses tér fordulatainak energiája a fordulatok számának növekedésével nő. 2.3 Kutatási elemzés Vizsgáltam a pisztoly hatásfokának a kondenzátor kapacitásától és a mágnesszelep induktivitásátõl való függését. Ezen a projekten dolgozva arra a következtetésre jutottam, hogy a lövedék sebessége függ a kondenzátor kapacitásától és a mágnesszelep induktivitásától. Ha a szerelvényembe beépítek egy transzformátort, amelyben a szekunder tekercs többszöröse az elsődleges tekercsnek, akkor:

15 Növekszik a kondenzátor töltési sebessége A kondenzátor teljesítménye Csökken a bemeneti feszültség a telepítéshez De a pisztoly tulajdonságainak tanulmányozása során szembesültünk azzal a ténnyel, hogy a transzformátor nagyon forró. Ezért a telepítés üzemideje jelentősen lecsökken. A transzformátor hőveszteségének problémáját próbálva megoldani, több megoldást is kidolgoztam: Szereljen be hűtőrendszert a transzformátorhoz. Ismételje meg a telepítést. Nézzük meg az egyes megoldásokat. Szereljen be hűtőrendszert a transzformátorhoz. A transzformátort egy speciális dobozban távolítjuk el. Ennek a doboznak a falába ventilátorokat szerelünk, amelyek levegőt vezetnek át a transzformátoron, és kidobják azt. De mellékproblémák merülnek fel: Növekszik a létesítmény energiafogyasztása Maga a létesítmény mérete növeli a légkörbe történő kibocsátást egy nagy szám szén-dioxid. Ismételje meg a telepítést. A lényeg, hogy a transzformátor helyett több kondenzátort használjunk, ami sorba lesz kötve.

16 Az üzem kapacitását növelik. De a kondenzátorok töltési ideje megnő, ahogy az energiafogyasztás is. A magas villamosenergia-fogyasztás problémája új technológiák segítségével megoldható. Áramforrásként termonukleáris reaktor használható. De egy ilyen berendezést még nem vizsgáltak alaposan: sokkal kevesebb áramot termel, mint amennyit fogyaszt. Használatakor sok hő szabadul fel, aminek következtében a reaktor működési ideje nagyon rövid. Csökkentse a kisülési időt, akkor a tehetetlenség megnő. Következtetés Az ágyú vizsgálata során arra a következtetésre jutottam, hogy rendelkezésre állnak anyagok a tartó összeszereléséhez; rengeteg irodalom létezik a világon, amely segít megérteni a fegyver működési elveit és különböző módokonösszeállítása. De fegyver használatakor felmerül a használat problémája, amely a modern világ a fegyvert csak katonai és űrérdekből lehet használni, tk. nagyon nehéz kiszámítani a tekercs viselkedését, ha modelleket alkalmazunk az emberi élet más területein. Rájöttem, hogy elméletileg lehetséges Gauss ágyúkkal könnyű műholdakat pályára állítani. A fő alkalmazási terület amatőr telepítések, a ferromágnesek tulajdonságainak bemutatása. Aktívan használják gyermekjátékként vagy technikai kreativitás fejlesztésére is. házi szerelés(egyszerűség és viszonylagos biztonság). A Gauss ágyú látszólagos egyszerűsége ellenére azonban fegyverként való használata komoly nehézségekkel jár, amelyek közül a fő a magas energiaköltségek.

17 Az első és fő nehézség a telepítés alacsony hatékonysága. A kondenzátor töltésének mindössze 1-7%-a alakul át a lövedék mozgási energiájává. Ez a hátrány részben kompenzálható többlépcsős lövedékgyorsító rendszer alkalmazásával, de mindenesetre a hatásfok ritkán éri el a 27%-ot. Általánosságban elmondható, hogy az amatőr telepítéseknél a mágneses mező formájában tárolt energiát semmilyen módon nem használják fel, hanem ez az oka annak, hogy erős kulcsokat használnak a tekercs kinyitásához (Lenz-szabály). A második nehézség a magas energiafogyasztás (az alacsony hatásfok miatt). A harmadik nehézség (az első kettőből következik) a telepítés nagy súlya és méretei, alacsony hatékonyságával. A negyedik nehézség a kondenzátorok felhalmozódó újratöltésének meglehetősen hosszú ideje, amely a Gauss pisztollyal együtt áramforrás (általában erős) szállítására kényszeríti. akkumulátor), valamint magas költségük. Elméletileg lehetséges a hatásfok növelése szupravezető mágnesszelepek alkalmazásával, de ehhez erős hűtőrendszerre lenne szükség, ami további problémákkal jár, és súlyosan befolyásolja a telepítés terjedelmét. Vagy használjon cserélhető akkumulátor-kondenzátorokat. Az ötödik nehézség a lövedék sebességének növelésével, a mágneses tér ideje a mágneses tér lövedék általi repülése során jelentősen lecsökken, ami ahhoz vezet, hogy nemcsak a többlépcsős rendszer minden következő tekercsét előre be kell kapcsolni, hanem ennek az időnek a csökkenésével arányosan növelje mezőjének erejét. Általában ezt a hátrányt azonnal figyelmen kívül hagyják, mivel a legtöbb házi készítésű rendszerben vagy kevés a tekercs, vagy nem elegendő a golyósebesség. A vízi környezet körülményei között a védőburkolat nélküli pisztoly használatát is komolyan korlátozza a táváram-indukció eléggé ahhoz, hogy a sóoldat a burkolaton szétváljon és agresszív képződjön.

18 (oldószeres) környezet, amely további mágneses árnyékolást igényel. Így ma a Gauss fegyvernek nincs kilátása fegyverként, mivel jelentősen rosszabb, mint más típusú kézi lőfegyverek, amelyek más elven működnek. Elméletileg természetesen lehetségesek a kilátások, ha kompakt és nagy teljesítményű elektromos áramforrásokat és magas hőmérsékletű szupravezetőket (K) hoznak létre. A Gauss fegyverhez hasonló elrendezés azonban használható a világűrben, mivel az ilyen elrendezések sok hátránya vákuumban és súlytalanságban kiegyenlítődik. A Szovjetunió és az USA katonai programjai különösen fontolóra vették annak lehetőségét, hogy a Gauss fegyverhez hasonló berendezéseket használjanak keringő műholdakon más űrjárművek (nagyszámú kis károsító alkatrészt tartalmazó lövedékek), vagy a föld felszínén lévő tárgyak megsemmisítésére. A Gauss fegyvertesztek 27%-os hatásfokot adtak. Vagyis a szakértők szerint egy gauss lövés még a kínai pneumatikával szemben is veszít. Az újratöltés lassú – a tűzsebességről szó sem lehet. És a legtöbbet egy nagy probléma- nincsenek erős, mobil energiaforrások. És amíg meg nem találják ezeket a forrásokat, elfelejthetjük a Gauss fegyverekkel ellátott fegyvereket.

19 . Felhasznált irodalom 1. Landsberg G.S. Alapfokú fizika tankönyv I, II, III köt. "Enlightenment" kiadó 1988 2. Melkovskaya L.B. Térjünk vissza a fizikához. Tankönyv egyetemistáknak. "Higher School" kiadó 1977 Felhasznált források: 1. Internetes források: cikk: 2. Videó: "

20 5.

GBOU Gymnasium 1540 jelölés: " Projekt munka". Tervezés - kutatómunka a következő témában: "Gauss Gun-modell létrehozása".

Kutatómunka a következő témában: "GAUSS PISZTEL GYÁRTÁSA OTTHONI KÖRÜLMÉNYEKBEN ÉS JELLEMZŐI TANULMÁNYOZÁSA" Elkészítette: Vanchikov Viktor Popov Vladimir A MAOU "SOSH 22" 11. osztályos tanulói Témavezető:

Elektromosság és mágnesesség, 2. rész 1. Az oszcillációs áramkör kondenzátora állandó feszültségű forráshoz van kötve. Grafikonozza és ábrázolja a jellemző fizikai mennyiségek t időtől való függését

3. VEZÉRLÉS MUNKA 1. LEHETŐSÉG 1. Három EMF ξ 1 \u003d 1,8 V, ξ 2 \u003d 1,4 V, ξ 3 \u003d 1,1 V áramforrás rövidre van zárva ugyanazokkal a pólusokkal. Az első forrás belső ellenállása r 1 \u003d 0,4 Ohm, a második

iskolások VI tudományos konferenciája Irkutszk régió"Ember és tér" Elektromágneses fegyverek Kutatómunka Végezte: Cherepanov Dmitry Sergeevich gr. 25-11 Fizikatanár: Demidova L.I.,

"KÖZVETLEN ÁRAM TÖRVÉNYEI". Az elektromos áramot a töltött részecskék rendezett irányított mozgásának nevezzük. Az áram létezéséhez két feltétel szükséges: Ingyenes töltések megléte; Egy külső jelenléte

FIZIKA 11.1 2. MODUL 1. Mágneses tér. Mágneses indukciós vektor. Amper Force Option 1 1. Kettő kölcsönhatása párhuzamos vezetők amelyen elektromos áram folyik, 1) elektromosnak nevezzük

Elektromosság és mágnesesség Elektrosztatikus tér vákuumban 1. feladat A statikus elektromos mezőkre vonatkozóan a következő állítások igazak: 1) az elektrosztatikus térerősség vektor átáramlása

4.4. Elektromágneses indukció. Lenz szabálya. Az elektromágneses indukció jelenségét a kiváló angol fizikus, M. Faraday fedezte fel 1831-ben. Ez abban áll, hogy zárt térben elektromos áram lép fel.

Elektromágneses indukció Az elektromágneses indukció jelensége Az elektromágneses indukció az a jelenség, amikor egy zárt vezetőkörben áram keletkezik, amikor az áthatoló mágneses fluxus megváltozik. Jelenség

LÍCEUM 1580 (N.E. BAUMAN-ról elnevezett Moszkvai Állami Műszaki Egyetemen) "FIZIKA ALAPJAI" TANSZÉK, 11. évfolyam, 3. félév 2018-2019 TANÉV 0. lehetőség 1. feladat. Gyomlálás gyomláló gyűrű területtel S =,101 cm.

9. Elektrodinamika. Mágnesesség. 005 1. A Lorentz-erő az A) F = q υ Bsinα képlettel határozható meg. B) F = I ∆ l Bsinα. C) F = qe. D) F = k. E) F = pgv..a masszív vezetőkben fellépő áramokat A)

Feladatok. A szuperpozíció elve. 1. A négyzet csúcsaiban ugyanazok a Q = 0,3 ncl töltések vannak. Milyen Q x negatív töltést kell a négyzet közepébe helyezni, hogy a kölcsönös taszítás ereje legyen

Próbamunka az Elektromágnesesség 11. évfolyam 1 A1 változat témában. A mágneses tűhöz ( északi sarkárnyékolt, lásd az ábrát), amely függőleges tengely körül forgatható, merőleges a síkra

C1.1. Az ábrán egy galvánelemből, reosztátból, transzformátorból, ampermérőből és voltmérőből álló elektromos áramkör látható. A kezdeti pillanatban a reosztát csúszka középre van állítva

10. Az ábrán két egymástól elszigetelt elektromos áramkör látható. Az első egy áramforrást, egy reosztátot, egy induktort és egy ampermérőt tartalmaz sorba kapcsolva, a második pedig egy vezetéket

Az ábrán látható áramkörben az ellenállás ellenállása és a reosztát impedanciája egyenlő R-vel, az akkumulátor EMF-je egyenlő E-vel, belső ellenállása elhanyagolható (r = 0). Hogyan viselkednek (növekszik, csökken, megmarad

4. Hosszú horogsorok 4.1. Jelterjedés hosszú vonal mentén Impulzusjelek kétvezetékes vonalon történő továbbításakor gyakran figyelembe kell venni a jel terjedésének véges sebességét a vonal mentén.

C1.1. A képen egy elektromos áramkör látható, amely egy ellenállásból, egy reosztátból, egy kulcsból, egy akkumulátorhoz csatlakoztatott digitális voltmérőből és egy ampermérőből áll. Az egyenáram törvényeinek felhasználásával magyarázza el, hogyan

Házi feladat a témában: "Elektromos rezgések" Opció. Az oszcillációs körben a tekercs induktivitása L = 0, H. Az áramérték az I(t) = 0,8sin(000t + 0,3) törvény szerint változik, ahol t az idő másodpercben,

Villamosmérnöki vizsgálat. 1. lehetőség 1. Milyen eszközök láthatók az ábrán? a) elektromos lámpaés egy ellenállást b) villanykörte és biztosíték; c) elektromos áramforrás és ellenállás.

Középfokú Tanszék szakképzés a Szövetségi Állami Költségvetési Szakmai Felsőoktatási Intézmény fióktelepe „Ufa State Aviation

4. MUNKA AZ ELLENÁLLÁST ÉS KONDENZÁTORT TARTALMAZÓ ÁRAMKÖR TRANZIENS FOLYAMATAI TANULMÁNYA A munka célja: a kondenzátor kisütésekor bekövetkező feszültségváltozás törvényének tanulmányozása, az R-áramkör időállandójának meghatározása, ill.

4 Elektromágneses indukció 41 Az elektromágneses indukció törvénye 1 Az elektromos áramok mágneses teret hoznak létre maguk körül. Ezzel ellentétes jelenség van: a mágneses tér hatására elektromos áramok jelennek meg

9. blokk. Elektromágneses indukció. Váltakozó áram. Előadások: 9.1 Az elektromágneses indukció jelensége. mágneses fluxus. Az elektromágneses indukció törvénye. Az indukciós áram okai: Lorentz-erő

FIZIKA ELEKTROMÁGNESES TÖMEGGYORSÍTÓ Monin V.S. MBOU Odintsovo líceum 10, 9. évfolyam 429 Témavezető: Chistyakova I.V., MBOU Odintsovo líceum 10, fizika tanár Témavezető: Monin S.V. Az útlevél

3. ELLENŐRZÉSI MUNKA 1. LEHETŐSÉG 1. Négy azonos töltés Q 1 \u003d Q 2 \u003d Q 3 \u003d Q 4 \u003d 40 knl egy a \u003d 10 cm oldalú négyzet csúcsaihoz vannak rögzítve. Határozza meg az F erőt, amely ezekre a töltésekre hat

6. előadás Az önindukció jelensége. Induktivitás Váltakozó mágneses térben elhelyezkedő zárt vezetőkörben az elektromágneses indukció jelensége miatt indukciós áram keletkezik. Ugyanakkor a mágneses

DIRECT CURRENT 2008 Az áramkör egy 4,5 V-os EMF és r=,5 ohm belső ellenállású áramforrásból és =4,5 ohm és 2= ohm ellenállású vezetőkből áll. perc egyenlő r ε-vel

GBOU Gymnasium 1576 Projekt "Törmelék az űrben" Moszkva 2017 Befejező: Zotova Daria Mityushina Anastasia Slepykh Ksenia Ivanova Ksenia Gazaev Georgy Témavezető: Ermolenko I. V. Bevezetési problémák

PÉLDA FIZIKA FELADATBANK 11 OSZTÁLY (ALAPSZINT) merítés 2 Mágneses tér. Homogén és inhomogén mágneses tér 1. Melyik anyagot nem vonzza egyáltalán a mágnes? 1) Acél 2) Üveg 3)

1. lehetőség 1. A 10 ncl-es töltetek egymástól 6 cm távolságra helyezkednek el. Keresse meg a térerősséget és a potenciált az egyes töltésektől 5 cm-re lévő pontban. 2. Két +2nC töltés be van kapcsolva

Problémagyűjtemény az OP 251 1 Elektromos mező szakterülethez. Közepes bonyolultságú feladatok 1. Két Q 1 =Q 2 = 6 10 11 C töltésű ponttest található a levegőben egymástól 12 cm távolságra. Határozza meg

Téma 2.3. ELEKTROMÁGNESES INDUKTÍV 1. Az elektromágneses indukció jelensége (Faraday kísérletei) 2. Faraday törvénye 3. Örvényáramok (Foucault-áramok) 4. Áramköri induktivitás. Önindukció 5. Kölcsönös indukció 1. Jelenség

Carl Friedrich Gauss (1777, 1855) Iskolamodell a gyakorlatban a Gauss-fegyver működésének elveinek és finomságainak tanulmányozására, hogy elektromágneses berendezést építsenek fizikaórákhoz, hogy fejlesszék az elektromos munkavégzés készségeit.

1. lehetőség 1. Két, egymástól r távolságra lévő q és 2q elektromos töltés F erővel vonz. Milyen erővel vonzanak a 2q és 2q töltések 2r távolságban? Válasz. 1 2 F. 2. A csúcsokban

IV Yakovlev Fizikai anyagok MathUs.ru Önindukció Az USE kódoló témái: önindukció, induktivitás, mágneses mező energia. Az önindukció az elektromágneses indukció speciális esete. Kiderül,

Feladatgyűjtemény az AT 251 1. Egyenáramú elektromos áramkörök szakterülethez Közepes bonyolultságú feladatok 1. Határozza meg, hogy két töltés polaritása és távolsága mekkora legyen 1,6 10 -b C és 8 10

Az Amper-erő munkája Hadd emlékeztessem önöket, hogy a lineáris áramelemre ható Amper-erőt az (1) képlet adja meg Nézzük az ábrát Két rögzített vízszintes vezető (sín) mentén szabadon mozoghat.

A nemlineáris áramkör diagramján a lineáris ellenállások ellenállásait ohmban jelzik; áram J = 0,4 A; táblázatban adjuk meg a nemlineáris elem karakterisztikáját. Határozza meg a nemlineáris elem feszültségét és áramát! I, A 0 1,8 4

1. A tantárgy elsajátításának tervezett eredményei A 8. évfolyam fizika tanulmányozása eredményeként a vizsgált szekcióban: Elektromos és mágneses jelenségek A tanuló megtanulja: felismerni az elektromágneses jelenségeket.

Fizika Tanszék, részidős hallgatók tesztjei 1 3. teszt VILLANY 1. Két egyforma töltésű golyót egy ponton azonos hosszúságú menetekre felfüggesztünk. Ebben az esetben a szálak α szögben váltak el egymástól. Léggömbök

Az ábrán egy egyenáramú áramkör látható. Az áramforrás belső ellenállása elhanyagolható. Hozzon létre megfeleltetést a fizikai mennyiségek és a képletek között, amellyel kiszámíthatók (

Példák problémamegoldásra Példa Határozzuk meg egy N menetes toroid tekercs induktivitását, amelynek belső sugara egyenlő b-vel, és a keresztmetszete négyzet alakú, amelynek oldala a tekercsen belül van

3.3 MÁGNESES MEZŐ 3.3.1 Mágnesek mechanikai kölcsönhatása. Mágneses mező. Mágneses indukciós vektor. A mágneses terek szuperpozíciójának elve: Mágneses erővonalak. Minta mező vonalak csíkos és patkó

Téma: 33. előadás Faraday elektromágneses indukció törvénye. Lenz szabálya. Mágneses térben mozgó vezető EMF-je. A rögzített vezetőben előforduló emf természete. Az elektromos és a mágneses kapcsolat

Elektromosság és mágnesesség Elektrosztatika Az elektrosztatika az elektrodinamika egyik ága, amely a mozdulatlan, elektromosan töltött testek tulajdonságait és kölcsönhatásait vizsgálja. Elektrosztatikus problémák megoldása során

ELEKTRODINAMIKA Kirillov A.M., a Szocsi 44-es gimnázium tanára (http://kirilladrey7.arod.ru/) Ez a tesztválogatás a következőkön alapul: tanulási útmutató"Veretelnik V.I., Sivov Yu.A., Tolmacheva N.D., Horuzhy

1 AZ ELEKTROMÁGNESES TELEPÍTÉS PARAMÉTEREINEK KISZÁMÍTÁSA VATIEGAN FIELD CCI "KOGALYMNEFTEGAZ" FOLYADÉKFELDOLGOZÁSHOZ Maksimochkin V.I., Khasanov N.A., Shaidakov V.V., Inyushin N.V., Laptev KuznetsB.

IV Yakovlev Fizikai anyagok MthUs.ru Elektromágneses indukció 1. feladat. Egy r sugarú huzalgyűrű egyenletes mágneses térben van, amelynek vonalai merőlegesek a gyűrű síkjára. Indukció

C1 "ELEKTROMÁGNESESSÉG", "ELEKTROMÁGNESES INDUCIÓ" Egy egyenes vízszintes vezető lóg két rugón. Az elektromos áram az ábrán látható irányban halad át a vezetőn. Egy bizonyos ponton

Elena Morozova, Alexey Razin Tápegységek lézerekhez Rövid összefoglaló előadások a "lézertechnika" tudományágról Tomszk 202 Előadás Elem tápegységek alapja és az ezekre épülő legegyszerűbb áramkörök Bármilyen lézer

Nyizsnyij Novgorod Állami Mezőgazdasági Akadémia Fizikai Tanszék ELEKTROMÁGNESSÉG. OSCILLÁCIÓK ÉS HULLÁMOK. HULLÁMFOLYAMATOK Tematikus feladatok a tanulók fizika tudásszintjének szabályozására P A

3 Elektromágneses rezgések Referencia információ Ennek a fejezetnek a feladatai a természetes elektromágneses rezgésekkel foglalkoznak. Az áram és a feszültség effektív értékeit az i dt, 4 u dt,

Kutatómunka Fizika tárgya "Elektromágneses tömeggyorsító" Elkészítette: Monin Viktor Sergeevich, 9. osztályos tanuló, MBOU Odintsovo Lyceum 10 Témavezető: Chistyakova Irina Viktorovna

Elektrodinamika 1. Ha egy ismeretlen ellenállású ellenállást egy 10 V-os EMF-el és 1 Ohm belső ellenállású áramforráshoz csatlakoztatunk, az áramforrás kimenetén a feszültség 8 V. Mekkora az áramerősség

1 4 Elektromágneses indukció 41 Az elektromágneses indukció törvénye Lenz-szabály 1831-ben Faraday felfedezte az elektrodinamika egyik legalapvetőbb jelenségét, az elektromágneses indukció jelenségét: zárt térben.

IV Yakovlev Fizikai anyagok MathUs.ru Elektromágneses oszcillációk 1. feladat (MFO, 2014, 11) Egy töltött kondenzátor kisülni kezd egy induktoron keresztül. Két ezredmásodperc alatt az elektromos

ELEKTRONIKA OLIMPIÁDÁNAK MÁSODIK FORDULÓJÁNAK FELADATAI MEGOLDÁSAI 017/018 tanév. 9 OSZTÁLY 1. Számos elektronikus eszköz működési elve az elektronok elektromos térben való mozgásán alapul. Az ábra mutatja

1. rész Az 1 4. feladatok válaszai egy szám, egy szám vagy egy számsorozat. Írja le a választ a munka szövegében található válaszmezőbe, majd vigye át a megfelelő feladat számától jobbra található 1. VÁLASZLAP-ra,

ELŐKÉSZÍTÉS ELEKTROMÁGNESSÉG. 1. Milyen betűt használnak a fizikában a mágneses indukció jelölésére? mágneses fluxus? Induktivitás? Az indukció EMF? Aktív vezeték hossza? A közeg mágneses permeabilitása? Energia

1 lehetőség A1. A q = qmcos(ωt + φ0) harmonikus rezgés egyenletben a koszinusz előjel alatti értéket 3) A2 töltésamplitúdónak nevezzük. Az ábra egy fém áramerősségének grafikonját mutatja